Circuitos orgánicos complementarios

Hay muchas ventajas en diseñar circuitos con transistores de canal p (conducción de agujero) y canal n (conducción de electrones). En el caso del Si los circuitos semiconductores complementarios de oxido de metal (CMOS) disipan poder mayormente en las transiciones de estados. Hay muy poca disipacion estatica de energía, lo que significa que los circuitos CMOS consumen mucho menos poder que los n-MOS y los p-MOS. En los circuitos orgánicos las medidas y simulaciones han demostrado que los circuitos complementarios necesitan mucha menos potencia. De todos modos en los CMOS orgánicos, la disipación de potencia está dominada por fugas de corriente. Otras ventajas de los circuitos complementarios incluyen rapidez de diseño, gran velocidad, mucha mejor inmunidad a ruido y una gran tolerancia de variabilidad y cambios en las características operacionales de los transistores. La gran desventaja de los CMOS orgáanicos ha sido que el material del semiconductor transportador de electrones, que es necesario para los transistores tipo n, tiende a ser mas sensible al ambiente que el material usado para los transistores tipo p. En los últimos años han habido avances substanciales en mejorar la movilidad transportadora de cargas y la estabilidad de los materiales tipo n. Algunos de los materiales exitosos tipo n incluyen al hexadecafluorocopper phthalocyanine, tal como materiales de las familias de oligothiophene, fullerene, rylene imida, con movilidades de 0.1 [cm2/Vs] en exceso. La estructura de un transistor de película delgada es mostrado en la figura

Muestra esquemática de la estructura de un transistor orgánico de película delgada, se muestran las capas

principales y los contactos.

 

El más grande circuito complementario que ha sido fabrico ha sido un transistor 864 de 48 etapas de cambio que trabaja a una velocidad de reloj de 1 [KHz].

 

 

Figura: (a): Fotografía de un transistor orgánico complementario 864. Las regiones azuladas contienen los transistores de F16CuPc de tipo n y las regiones amarillas contienen los transistores tipo p de oligofeno.   (b): La respuesta eléctrica de 48 etapas de cambio. Se muestran los datos de reloj y pulsaciones. La salida de estados alternante (24 en total) se muestra verticalmente para mayor claridad. La velocidad de reloj es de 1 [Khz].

Fuente bibliográfica: fernando hernandez vasquez trabajo de investigacion transistores electronicos organicos y polimeros.

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